掺杂钼的简介
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- 分类：钼的知识
- 发布于 2013年1月07日
- 作者：jinfeng
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掺杂钼( doped molybdenum )
在钼中添加微量氧化钾、氧化硅、氧化铝所形成的钼材料。掺杂钼的主要成分列于表1。20世纪60年代末，奥地利普兰西金属加工公司(Austria Metallwerk Plansee A & G Co．KG)首先采用掺杂钨丝的制作工艺制出了掺杂钼材——丝、杆、板、箔等，称之为HT—Moly，即所谓高温钼。随后美国、前苏联、日本等国也积极地进行这方面的研制。中国在20世纪70年代末开始对掺杂钼材的制备工艺和性能进行研究，并已将产品提供给电光源、电子管工业和高温加热炉制造业使用。
掺杂机理和特点：掺杂钼的机理与掺杂钨相似。所添加的氧化钾中的钾元素进入钼基体的微观组织，高温烧结后在基体中形成细小的钾泡，经过一个方向上的大变形量冷加工与特定的热处理，使钾泡交替地被拉长和分裂，成为更细的泡列，这些直径几微米甚至零点几微米的钾泡列沿加工方向排列，有效地起到阻碍晶界在高温时横向迁移的钉扎作用，延缓晶粒横向长大，使显微组织成为有取向性排列的、且相互连锁的长晶粒。由于钾泡的作用，还使晶粒长大过程发生在更高的温度范围内，因此掺杂钼的二次再结晶温度可达1700～1800℃，比纯钼和其他钼合金(Mo—O.5Ti、TZM合金等)分别提高约500℃和200HC。尤为重要的是：由于长细组织的纵向晶界对脆性影响不大，掺杂钼经高温退火后仍能保持比纯钼有更好的塑性和强度(见图)。掺杂氧化铝起着促进提高钼中钾的作用，而硅则起调节晶粒粒度的作用。
退火温度对φ0.33mm纯钼丝和掺杂钼丝的室温抗拉强度、屈服强度(a)和伸长率(b)的影响(退火时间为1h)性能：掺杂钼的物理和化学性能与纯钼和别的常用钼合金相似，力学性能列于表2。再结晶温度高于1700℃。厚度为O.4～O.5mm掺杂钼板在1800℃退火1h后，其弯曲塑一脆性转变温度为-38～-40℃。
①退火态厚度为O.26～0.65mm；②退火态φO.3～0.5mm；③退火态厚度为O.1～1.Omm的板；④反复弯曲90o。
制取方法：钼的掺杂工艺与钨相似。通常在MoO2粉中添加适当比例的K2SiO3、A1(N03)3和KCl溶液，混合均匀并干燥后，在管式炉中用氢气进行两次还原，第一次还原温度为550～600℃，第二次还原温度为1000～1100℃，获得掺杂钼粉。该掺杂钼粉用粉末冶金法制取锭坯，再经轧制或拉拔制成板、箔、杆和丝等产品。用途由于掺杂的特点，其丝和杆特别适合于制作汽车和摩托车车头灯泡中的钨丝支柱、缠绕钨丝的心轴、经受热应力的电子管中的阴极支撑等结构材料，并可作为栅极材料。它是真空或保护气氛高温加热炉发热体、隔热屏和其他结构件的理想材料。并用于需要抗冲击、抗振动以及在高温使用后或焊接后仍须具有柔韧性的结构件。
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